DE10216460A1

DE10216460A1 - Piezoelectric sensor, with a self-monitoring function, has a sandwich arrangement of measurement and reference sensors linked to evaluation electronics so that measurement and reference sensor potentials can be compared

Info

Publication number: DE10216460A1
Application number: DE2002116460
Authority: DE
Inventors: Peter Apel
Original assignee: OPS AUTOMATION AG
Current assignee: BUNGARTZ, KLAUS, 51503 ROESRATH, DE
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2022-04-13
Also published as: DE10216460B4

Abstract

Piezoelectric sensor has a base body (2) with two piezoelectric sensors mounted on it in a sandwich arrangement of contact, piezoelectric and cover layers (1, 3, 5, 6, 10 - 13). Also provided are evaluation electronics (4). The sensor has a self-test function in which an actual potential is applied to the measurement sensor and compared with the set potential of the other sensor.

Description

Die Erfindung betrifft einen in Folienstärke ausgebildeten, selbstüberwachenden piezoelektrischen Sensor, der einen Grundträger, der aus einem elastischen und Schwingungen nur wenig dämpfenden Material hergestellt ist und einen ersten Messwertaufnehmer aufweist, der auf dem Grundträger angeordnet ist und ein erstes Kontaktschichtenpaar, das von einer ersten Kontaktschicht und einer zweiten Kontaktschicht gebildet ist, und eine zwischen der der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht angeordnete ersten piezoelektrische Schicht mit einer Dicke von weniger als 1 mm aufweist, wobei der erste Messwertaufnehmer mit einer isolierenden Zwischendeckschicht abgedeckt ist und eine Auswerteelektronik vorgesehen ist, die eine mechanische Belastung der ersten piezoelektrischen Schicht durch Auswertung der Differenz des elektrischen Potentials zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht zu bestimmen vermag. The invention relates to a self-monitoring formed in film thickness piezoelectric sensor, which is a base support made of an elastic and Vibration is made of little damping material and a first Has transducer, which is arranged on the base support and a first pair of contact layers consisting of a first contact layer and a second Contact layer is formed, and one between that of the first contact layer and the second contact layer arranged first piezoelectric layer with a thickness of less than 1 mm, the first sensor having a insulating intermediate cover layer is covered and evaluation electronics is provided which is subjected to a mechanical load on the first piezoelectric layer Evaluation of the difference in electrical potential between the first Contact layer and the second contact layer is able to determine.

Ein derartiger Sensor ist aus der deutschen Patentschrift 100 31 793.6 bekannt. Der dort beschriebene Sensor ist ebenfalls in Folienstärke aufgebaut und verwendet den piezoelektrischen Effekt zur Messung von Schwingungen und Vibrationen. Die piezoelektrische Schicht ist zu beiden Seiten mit einer elektrischen Kontaktschicht versehen, über die die Potentialdifferenz infolge der mechanischen Belastung der piezoelektrischen Schicht abgreifbar ist. Diese Potentialdifferenz wird einer Auswerteelektronik zur Verfügung gestellt, die anhand des zeitlichen Verlaufs des elektrischen Potentials über verschiedene Auswertemethoden einen Normalzustand einer Schwingung von einem unerwarteten Ereignis zu differenzieren vermag und in Abhängigkeit dieser Auswertung ein Ausgangssignal zur Verfügung stellt. Such a sensor is known from German Patent 100 31 793.6. The sensor described there is also constructed in film thickness and uses the piezoelectric effect for the measurement of oscillations and vibrations. The piezoelectric layer is on both sides with an electrical contact layer provided over which the potential difference due to the mechanical load of the piezoelectric layer can be tapped. This potential difference becomes one Evaluation electronics provided, which are based on the time course of the electrical potential using various evaluation methods Can differentiate vibration from an unexpected event and into Depending on this evaluation, an output signal is available.

Bekannte Sensoren werden insbesondere zur Schwingungsmessung in elektrischen Maschinen und Geräten oder auch zur Detektion von Unfällen im Kraftfahrzeugbau eingesetzt. Aufgrund der geringen Bauhöhe und der günstigen Herstellungskosten lassen sie sich vielfältig einsetzen, haben jedoch insbesondere im Automobilbau den Nachteil, dass sie während des Normalzustandes kein Messsignal liefern müssen. Ist beispielsweise ein solcher Sensor an der Innenseite eines Blechteils angeordnet, wird ohne Verformung der Sensor kaum ein Signal liefern, sofern die Auswerteelektronik nicht so empfindlich eingestellt wird, dass die normalen Fahrvibrationen bereits zur Erzeugung eines Signals ausreichen. Letzteres hat jedoch den Nachteil, dass der Sensor störungsanfällig wäre, da hier nur über eine sehr aufwendige Analyse der Ist-Zustand von einem unerwarteten Ereignis differenziert werden kann. Known sensors are used in particular for vibration measurement in electrical Machines and devices or also for the detection of accidents in motor vehicle construction used. Because of the low height and the low manufacturing costs They can be used in a variety of ways, but are particularly useful in automotive engineering the disadvantage that they do not deliver a measurement signal during normal operation have to. For example, is such a sensor on the inside of a sheet metal part arranged, the sensor will hardly deliver a signal without deformation, provided that Evaluation electronics is not set so sensitive that the normal Driving vibrations are sufficient to generate a signal. However, the latter has the Disadvantage that the sensor would be susceptible to malfunction, since only a very time-consuming analysis of the current state can be differentiated from an unexpected event can.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Sensor zu schaffen, der bei geringer Bauhöhe und preiswerter Herstellbarkeit eine Selbstüberwachungsfunktion aufweist. The object of the invention is therefore to provide a sensor which is less Height and inexpensive manufacturability has a self-monitoring function.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Sensor einen zweiten Messwertaufnehmer aufweist, der ein mit der Auswerteelektronik elektrisch verbundenes zweites Kontaktschichtenpaar, das von einer dritten Kontaktschicht und einer vierten Kontaktschicht gebildet ist, und eine zwischen der der dritten Kontaktschicht und der vierten Kontaktschicht angeordnete zweite piezoelektrische Schicht mit einer Dicke von weniger als 1 mm aufweist, wobei die Auswertelektronik an eines der Kontaktschichtenpaare ein Ist-Potential anzulegen und durch Vergleich des Ist-Potentials mit dem von dem anderen Kontaktschichtenpaar abzugreifenden Soll- Potential die Funktionsfähigkeit des Sensors zu bestimmen vermag. This object is achieved in that the sensor has a second measuring sensor, which is electrically connected to the evaluation electronics connected second contact layer pair, which is formed by a third contact layer and a fourth contact layer is formed, and one between that of the third Contact layer and the fourth contact layer arranged second piezoelectric layer with a thickness of less than 1 mm, with the evaluation electronics one of the contact layer pairs to create an actual potential and by comparing the Actual potential with the target voltage to be tapped from the other pair of contact layers Potential to determine the functionality of the sensor.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Sensors mit einer doppelten Sensorik kann nun leicht eine Selbstüberwachung gewährleistet werden. Hierzu wird einfach über die Auswerteelektronik an eines der beiden Kontaktschichtenpaare ein elektrisches Potential von außen angelegt. Dieses elektrische Potential führt dazu, dass die piezoelektrische Schicht in zumindest eine Schwingung versetzt wird, bei einem bevorzugt zeitlich veränderlichen Signal kann auch eine andauernde Folge von Schwingungsausschlägen erzeugt werden. Da die beiden Messwertaufnehmer unmittelbar miteinander verbunden sind, wird die so induzierte Bewegung der zweiten bzw. der ersten piezoelektrischen Schicht auch die andere piezoelektrische Schicht mechanisch angeregt. Diese mechanische Anregung wiederum führt zur Bildung eines elektrischen Potentials an dem nicht mit dem Ist-Potential beaufschlagten Kontaktschichtenpaar, das wiederum von der Auswerteelektronik abgegriffen werden kann. Due to the inventive design of the sensor with a double Self-monitoring can now easily be guaranteed by sensors. This will simply via the evaluation electronics to one of the two contact layer pairs electrical potential applied from the outside. This electrical potential leads to that the piezoelectric layer is set into at least one oscillation a signal that is preferably time-varying can also have an ongoing sequence are generated by vibration deflections. Because the two transducers are directly connected to one another, the movement thus induced second or the first piezoelectric layer also the other piezoelectric Mechanically excited layer. This mechanical excitation in turn leads to Formation of an electrical potential at the not with the actual potential acted upon contact pair, which in turn by the evaluation electronics can be tapped.

Beim funktionstüchtigen Sensor muss ein eindeutiges Soll-Potential von dem nicht angeregten Kontaktschichtenpaar abgegriffen werden können. Die Auswerteelektronik ist also in der Lage, durch Vergleich des angelegten Ist-Potentiales mit dem abgegriffenen Soll-Potential die Funktionstüchtigkeit des Sensors zu überprüfen. With a functional sensor, a clear target potential does not have to be excited pair of contact layers can be tapped. The The evaluation electronics is therefore able to compare the actual potential applied with the tapped target potential to check the functionality of the sensor.

Für die erfindungsgemäße Erweiterung des bekannten piezoelektrischen Sensors mit der Selbstüberwachungsfunktion durch einen weiteren Messwertaufnehmer ist es erforderlich, dass eine mechanische Bewegung des ersten Messwertaufnehmers auf den zweiten Messwertaufnehmer bzw. eine Bewegung des zweiten Messwertaufnehmers auf den ersten Messwertaufnehmer übertragen werden kann. Hierzu wird bevorzugt eine Sandwichbauweise gewählt, wobei der erste Messwertaufnehmer auf dem Grundträger angeordnet sein kann und auf diesem ersten Messwertaufnehmer, elektrisch isoliert durch eine Zwischendeckschicht, der zweite Messwertaufnehmer angeordnet sein kann. For the expansion of the known piezoelectric sensor according to the invention with the self-monitoring function by another sensor it requires mechanical movement of the first transducer on the second sensor or a movement of the second Transducer can be transferred to the first transducer. For this a sandwich construction is preferred, the first Transducer can be arranged on the base support and on this first Sensor, electrically insulated by an intermediate cover layer, the second Sensor can be arranged.

Alternativ kann auch zu beiden Seiten des Grundträgers, der in diesem Fall ebenfalls aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt sein sollte, jeweils ein Messwertaufnehmer angeordnet werden. Das so in Sandwichbauweise aufgebaute Sensorpaket kann dann von einem folienartigen Gehäuse oder auch von einem festen Gehäuse umschlossen werden. Voraussetzung ist allerdings, dass das Gehäuse externe Schwingungen auf den Grundträger bzw. die Messwertaufnehmer zu übertragen vermag. Alternatively, you can use either side of the base support, which in this case should also be made of an electrically insulating material, one each Sensors are arranged. The sandwich construction Sensor package can then from a film-like housing or from one be enclosed in a fixed housing. However, the condition is that the housing external vibrations to the basic carrier or the measuring sensor can transmit.

Die Auswertelektronik kann bei einer weiteren Ausgestaltung des Sensors einen Signalgenerator aufweisen, der ein zeitlich veränderliches Signal erzeugt, dass an eines der Kontaktschichtenpaare angelegt werden kann. Auf diese Weise wird ein zeitlich veränderlichen Ist-Potential erzeugt, das zu einer Schwingung der piezoelektrischen Folie des jeweiligen Messwertaufnehmers führen wird. Bevorzugt kann das zeitlich veränderliche Signal etwa einen sinusförmigen Verlauf aufweisen, wobei auch alle anderen Signalverläufe möglich sind. Insbesondere bei einem Selbsttest während des Betriebes, bei dem ein kontinuierliches Signal erzeugt wird, etwa bei Überwachung der Schwingungen einer Pumpe, kann das Testsignal so gewählt werden, dass es sich signifikant von der Schwingung des Normalzustandes unterscheidet. In a further embodiment of the sensor, the evaluation electronics can be one Have signal generator that generates a time-varying signal that at one of the contact layer pairs can be created. In this way, a generated actual potential that changes over time, causing a vibration of the piezoelectric film of the respective transducer will lead. Preferably can the time-varying signal has approximately a sinusoidal course, wherein all other waveforms are also possible. Especially with a self-test during operation in which a continuous signal is generated, for example at Monitoring the vibrations of a pump, the test signal can be chosen this way be that it is significantly different from the vibration of the normal state different.

Die (zusätzliche) Schwingung des durch das Ist-Potential zu Kontrollzwecken angeregten Messwertaufnehmers wird nun zu einer korrespondieren Schwingung des anderen Messwertaufnehmers führen, was wiederum ein Potential an dessen Kontaktschichtenpaar erzeugt, das dann mit dem Ist-Potential durch eine geeignete Logik verglichen werden kann. Wird eine Prüfung während des Betriebes durchgeführt, muss natürlich sichergestellt werden, dass das zusätzliche Signal nicht als Fehler der zu überwachenden Größe interpretiert wird. Hierzu kann der Sensor durch die Auswerteelektronik kurzzeitig deaktiviert werden, also in einen Trigger-Zustand versetzt werden, der von der übrigen Regelung während der Prüfphase ignoriert wird. The (additional) vibration of the actual potential for control purposes excited sensor is now a corresponding vibration of the other sensor, which in turn has a potential in its Contact layer pair generated, which then with the actual potential by a suitable Logic can be compared. If an inspection is carried out during operation, Of course, it must be ensured that the additional signal is not an error the size to be monitored is interpreted. To do this, the sensor can be activated by the Evaluation electronics are temporarily deactivated, i.e. in a trigger state which is ignored by the rest of the control during the test phase.

Die Prüfphase kann auch so ausgestaltet werden, das wechselseitig beide Messwertaufnehmer geprüft werden. Hierzu wird das Ist-Signal durch die Auswerteelektronik zumindest jeweils einmal in einer ersten Teilprüfung an das von der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht gebildete Kontaktschichtenpaar des ersten Messwertaufnehmers und anschließend in einer zweiten Teilprüfung an das von der dritten Kontaktschicht und der vierten Kontaktschicht gebildete Kontaktschichtenpaar des zweiten Messwertaufnehmers angelegt und in jeder Teilprüfung einen Vergleich zwischen Ist-Potential und Soll-Potential durchgeführt. The test phase can also be designed so that both mutually Sensors are checked. For this purpose, the actual signal is generated by the Evaluation electronics at least once in a first partial test to that of the first Contact layer and the second contact layer pair of contact layers formed first sensor and then in a second part test to the formed by the third contact layer and the fourth contact layer Contact layer pair of the second sensor and created in each sub-test a comparison between the actual potential and the target potential.

Die Dicke der dritten Kontaktschicht und die Dicke der vierten Kontaktschicht jeweils sind, wie bereits die Dicken der Kontaktschichten der bekannten Sensoren, geringer als 70 µm, so dass sich ein sehr dünner Sensor ergibt, trotz der zweifachen Verwendung des Messwertaufnehmers. Die Auswerteelektronik kann zur Bildung einer Redundanz des Sensors einen Ergebnisspeicher für das Ergebnis der durch den Vergleich zwischen Ist-Potential und Soll-Potential durchgeführten Funktionsprüfung des Messwertaufnehmers aufweisen. So kann das zweifache Vorliegen ein und desselben Messwertaufnehmers genutzt werden, um trotz des Ausfalls eines Messwertaufnehmers eine Notfunktion aufrechtzuerhalten. Hierzu wird einfach bei festgestellter Teilfunktionsfähigkeit derjenige Messwertaufnehmer, der eigentlich zu Prüfzwecken vorgesehen war, als Hauptmesswertaufnehmer genutzt, also dort die Potentialdifferenz als Messgröße abgegriffen und der Sensor in einem Notbetrieb weiter genutzt werden. The thickness of the third contact layer and the thickness of the fourth contact layer, respectively are, like the thicknesses of the contact layers of the known sensors, lower than 70 µm, so that a very thin sensor results, despite the double Use of the sensor. The evaluation electronics can form a Redundancy of the sensor a result memory for the result of the by the Comparison between actual potential and target potential performed function test of the sensor. So the double existence can be a of the same sensor can be used to monitor the failure of one Sensor to maintain an emergency function. This is simply done at determined partial functionality of the transducer that actually Test purposes was intended, used as the main sensor, so there the Potential difference tapped as a measured variable and the sensor in an emergency mode continue to be used.

An dem Steuerpult einer Maschine oder im Instrumentenblock eine Fahrzeugs kann während dieses Notbetriebes eine entsprechende Warnleuchte aktiviert sein, die einen Austausch des teildefekten Sensors anmahnt. Hierzu kann beispielsweise die Auswerteelektronik über eine Schnittstelle mit einem Bussystem einer Elektronik verbunden sein die Schnittstelle die Zustände "betriebsbereit mit zwei funktionstüchtigen Messwertaufnehmern", "betriebsbereit mit nur einem funktionstüchtigen Messwertaufnehmer" sowie "nicht betriebsbereit" als Ausgangssignale permanent oder periodisch zur Verfügung stellen. Die Maschinenregelung bzw. Bordelektronik kann dieses Signal dann auswerten und die geeigneten Maßnahmen ergreifen. A vehicle can be on the control panel of a machine or in the instrument cluster a corresponding warning light must be activated during this emergency operation reminds you to replace the partially defective sensor. For example, the Evaluation electronics via an interface with an electronic bus system the interface is connected to the states "ready for operation with two functional transducers "," ready for operation with only one functional Sensor "and" not ready for operation "as output signals permanently or make it available periodically. The machine control or on-board electronics can then evaluate this signal and take the appropriate measures.

Die Prüfung des Sensors kann periodisch oder auf Anforderung einer übergeordneten Elektronik erfolgen. Hierzu kann die Auswerteelektronik einen Prüfsignaleingang aufweisen. Bei Anliegen eines Signals an diesen Prüfsignaleingang durch die übergeordnete Elektronik wird dann einen Test des Sensors durch Vergleich des Ist- Potentials mit dem Soll-Potential durchgeführt und entweder das Antwortsignal unmittelbar oder das ausgewertete Ergebnis an dem Ausgang der Auswerteelektronik zur Verfügung gestellt. Alternativ kann der Sensor auch in periodischen Abständen selbsttätig einen Test durchführen und bei Störung ein Signal ausgeben, dass etwa im Rechner der übergeordneten Elektronik einen Interrupt auszulösen vermag. The sensor can be checked periodically or on request higher-level electronics. For this purpose, the evaluation electronics can have a test signal input exhibit. When a signal is applied to this test signal input by the higher-level electronics will then test the sensor by comparing the actual Potentials carried out with the target potential and either the response signal immediately or the evaluated result at the output of the evaluation electronics made available. Alternatively, the sensor can also be used at periodic intervals carry out a test automatically and, in the event of a fault, issue a signal that, for example can trigger an interrupt in the computer of the higher-level electronics.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Further features and advantages of the invention result from the Subclaims and from the following description of preferred exemplary embodiments based on the drawings.

In den Zeichnungen zeigt: In the drawings:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Sensors und Fig. 1 is a side view of a sensor according to the invention and

Fig. 2 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 dargestellten Sensor. Fig. 2 is a plan view of the sensor shown in Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein piezoelektrischer Sensor dargestellt, der in einem folienartigen Gehäuse 7 in Sandwichbauweise einen doppelten Messwertaufnehmer aufweist. Der erste Messwertaufnehmer wird von einer ersten piezoelektrischen Schicht 1 gebildet, die zu beiden Seiten mit einer ersten Kontaktschicht 5 und einer zweiten Kontaktschicht 6 belegt ist. Dieser Verbund ist auf einem Grundträger 2 angeordnet und wird von einer Zwischendeckschicht 3 abgedeckt. In Fig. 1, a piezoelectric sensor is shown, of the sandwich construction comprises a double measuring sensor in a film-like housing 7. The first measurement sensor is formed by a first piezoelectric layer 1 , which is covered on both sides with a first contact layer 5 and a second contact layer 6 . This composite is arranged on a base support 2 and is covered by an intermediate cover layer 3 .

Auf diesem ersten Messwertaufnehmer ist ein identischer zweiter Messwertaufnehmer angeordnet, der wiederum von einer zweiten piezoelektrischen Schicht 10 gebildet ist, die auf einer dritten Kontaktschicht 11 aufliegt. Diese dritte Kontaktschicht 11 wiederum liegt auf der Zwischendeckschicht 3 auf. Die zweite piezoelektrische Schicht 10 ist ihrerseits durch eine vierte Kontaktschicht 13 abgedeckt. An identical second measurement sensor is arranged on this first measurement sensor, which in turn is formed by a second piezoelectric layer 10 , which rests on a third contact layer 11 . This third contact layer 11 in turn lies on the intermediate cover layer 3 . The second piezoelectric layer 10 is in turn covered by a fourth contact layer 13 .

Bevorzugt werden die Kontaktschichten auf die jeweiligen Trägermaterialen aufgedampft oder im Siebdruckverfahren aufgedruckt. Sie sind alle mit einer Auswerteelektronik 4 verbunden, die ihrerseits mit einer übergeordneten, externen Elektronik über eine Schnittstelle 9 korrespondiert. The contact layers are preferably vapor-deposited on the respective carrier materials or printed on using the screen printing method. They are all connected to an evaluation electronics 4 , which in turn corresponds to a higher-level, external electronics via an interface 9 .

Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht dargestellten Sensor in einer Draufsicht im Schnitt, wobei hier zur Verbesserung der Sichtbarkeit das Gehäuse 7 im oberen Bereich nicht dargestellt ist. Die einzelnen Lagen der Messsensorik sind hier von oben nach untern stärker geschnitten dargestellt, in der Praxis weisen sie bevorzugt gleiche Abmessungen auf. Alternativ kann der zusätzliche Messwertaufnehmer auch eine andere Dimension aufweisen, wichtig ist jedoch, dass er so mit der ersten piezoelektrischen Schicht 1 zusammenwirken kann, dass eine mechanische Schwingungsübertragung auch bei geringer Amplitude möglich ist. Bezugszeichenliste 1 Erste piezoelektrische Schicht
2 Grundträger
3 Zwischendeckschicht
4 Auswerteelektronik
5 Erste Kontaktschicht
6 Zweite Kontaktschicht
7 Gehäuse
8 Externe Auswerteelektronik
9 Schnittstelle zum Anschluss an einen Bus
10 Zweite piezoelektrische Schicht
11 Dritte Kontaktschicht
12 Vierte Kontaktschicht
13 Deckschicht
FIG. 2 shows the sensor shown in FIG. 1 in a schematic side view in a top view in section, the housing 7 in the upper region not being shown here in order to improve visibility. The individual layers of the measurement sensor system are shown here with a stronger cut from top to bottom, in practice they preferably have the same dimensions. Alternatively, the additional measurement sensor can also have a different dimension, but it is important that it can interact with the first piezoelectric layer 1 in such a way that mechanical vibration transmission is possible even with a low amplitude. REFERENCE SIGNS LIST 1 First piezoelectric layer
2 basic bars
3 intermediate cover layer
4 evaluation electronics
5 First contact layer
6 Second contact layer
7 housing
8 External evaluation electronics
9 Interface for connection to a bus
10 Second piezoelectric layer
11 Third contact layer
12 Fourth contact layer
13 top layer

Claims

1. Self-monitoring piezoelectric sensor, which is formed in film thickness and a base support ( 2 ), which is made of an elastic and vibration-damping material and has a first transducer, which is arranged on the base support ( 2 ) and a first pair of contact layers, which is formed by a first contact layer ( 5 ) and a second contact layer ( 6 ), and a first piezoelectric layer ( 1 ) with a thickness of less than 1 mm arranged between the first contact layer ( 5 ) and the second contact layer ( 6 ) The first measured value sensor is covered with an insulating intermediate cover layer ( 3 ) and evaluation electronics ( 4 ) are provided, which subject the first piezoelectric layer ( 1 ) to mechanical stress by evaluating the difference in electrical potential between the first contact layer ( 5 ) and the second contact layer ( 6 ) is able to determine dad characterized in that it has a second measurement sensor to form a self-monitoring function, which has a second contact layer pair electrically connected to the evaluation electronics ( 4 ), which is formed by a third contact layer ( 11 ) and a fourth contact layer ( 12 ), and one between which the third contact layer ( 11 ) and the fourth contact layer ( 12 ) arranged second piezoelectric layer ( 10 ) with a thickness of less than 1 mm, the evaluation electronics ( 4 ) to apply an actual potential exciting the sensor to one of the contact layer pairs and by comparison of the actual potential with the target potential to be tapped from the other pair of contact layers is able to determine the functionality of the sensor.

2. Piezoelectric sensor according to claim 1, characterized in that the second sensor is arranged on the intermediate cover layer ( 3 ).

3. Piezoelectric sensor according to claim 1, characterized in that the second transducer is arranged on the base support ( 2 ) on the side applied to the first transducer.

4. Piezoelectric sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation electronics ( 4 ) has a signal generator which is capable of generating a time-varying signal for applying a time-varying actual potential.

5. Piezoelectric sensor according to the preceding claim, characterized characterized in that the time-varying signal has a sinusoidal shape Has history.

6. Piezoelectric sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation electronics ( 4 ) the actual signal at least once in a first partial test to the contact layer pair formed by the first contact layer ( 5 ) and the second contact layer ( 6 ) of the first Sensor and then in a second partial test to the contact layer pair of the second sensor formed by the third contact layer ( 11 ) and the fourth contact layer ( 12 ) and in each partial test is able to carry out a comparison between the actual potential and the target potential.

7. Piezoelectric sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the third contact layer ( 11 ) and the thickness of the fourth contact layer ( 12 ) are each less than 70 µm.

8. Piezoelectric sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation electronics ( 4 ) to form a redundancy has a result memory for the result of the functional test carried out by the comparison between the actual potential and the target potential, and the evaluation electronics ( 4 ) if a malfunction of one of the transducers is detected, the potential of the other transducer is displayed as a further measurement variable of the sensor

9. Piezoelectric sensor according to the preceding claim, characterized in that the evaluation electronics ( 4 ) via an interface ( 9 ) with a bus system of electronics can be connected and the interface states "ready for operation with two functional sensors", "ready for operation with only one Sensor "and" not ready for operation "as output signals permanently or periodically available.

10. Piezoelectric sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation electronics ( 4 ) has a test signal input and, when a signal is applied to the test signal input, is able to carry out a test of the sensor by comparing the actual potential with the target potential.

11. Piezoelectric sensor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the evaluation electronics ( 4 ) is able to carry out a test of the sensor automatically at periodic intervals by comparing the actual potential with the target potential.